一种可贴合弧面边沿的保护膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种电子产品保护膜领域，具体涉及一种可贴合弧面边沿的保护膜及其制备方法。

背景技术：

2.5D曲面手机和3D曲面手机普遍性越来越高，从2015年到2016年发布的旗舰机中可知，弧面手机占有率接近90％；而且从增涨的数据以及一些信息中可判断，曲面手机的是大潮流的发展趋势，市场占有率依然会持续增加。

为了应对曲面手机，手机保护膜也相继发展出了TPU+亚克力贴膜、热弯PET贴膜、热弯钢化玻璃贴膜；但即便如此，也没有任何一款产品可完美解决贴曲面手机的问题；如(1)TPU+亚克力胶贴膜：TPU材料属于软膜系列，整体柔韧，偏软，导致整体不够挺直，导致贴膜期间对位不准确，贴膜手法要求高；由于采用高粘的200g亚克力胶性，胶层无法正常排气，需借助相应的刮卡辅助排气，影响贴膜体验性；(2)热弯PET贴膜：该产品主要采用PET为基材，韧性较差，热塑性大，故热压成型冷却后的反弹较大；(3)热弯钢化玻璃贴膜：成本高，边缘易破碎，无法做全吸附，触控不灵敏

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，为了解决保护膜贴合曲面手机的稳定性差、体验性差、功能性差等问题；为了更好的适应曲面手机的发展趋势，为曲面手机提供更加稳定、有效的保护，本发明的第一个目的在于提供种可贴合弧面边沿的保护膜，该保护膜。该保护膜具有自修复层附着力好、成型尺寸准确、修复速度快、弧面边缘稳定不反弹等优点。

本发明的第二个目的是为了提供一种上述保护膜的制备方法。

实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种可贴合弧面边沿的保护膜，所述保护膜为层状结构，包括依次层叠的第一PET离型膜层、自修复涂层、TPU层、OCA层、PET层、硅胶层、第二PET离型膜层。第一PET离型膜、第二PET离型膜主要保护的是产品的表面和胶面，客户贴膜过程中再撕掉

优选地，所述第一PET离型膜层远离自修复涂层的一面上还覆有第一PE层。优选地，所述第二PET离型膜层远离硅胶层的一面上还覆有第二PE层。所述的第一PE层、第二PE层均为耐高温PE膜，在热压完成后撕除；设置PE层主要是为了防止热压过程中材料变形，减少热压模具/外部异物对材料压出压痕或压点，保持材料的洁净和平整度，耐高温PE膜在热压完成后撕除。

优选地，所述TPU层为TPU膜，所述TPU膜的硬度为85A，厚度为100μm-150μm。薄的TPU原材配合其柔韧性有助于弧面贴合；同时TPU基材表面作自修复涂层，附着性更好，耐磨性高；85A的属性导致材料软度更好，100μm-150μm的材料厚度较薄，垂性较好，容易贴合弧度边缘；且由于TPU材料的自身属性，在表面涂修复涂层材料附着性更高，不易脱落。

优选地，所述自修复涂层为聚对苯二甲酸乙二酯涂层；所述自修复涂层的厚度为25μm；利用该原料的橡胶弹性原理达到一定的自修复效果，从而增加保护膜自身的耐刮性。

优选地，所述OCA层为OCA双面胶层，所述OCA双面胶层的粘度为200g；所述OCA双面胶层为光学级别亚克力胶。

优选地，所述OCA层的厚度为15-25μm。OCA厚度在15μm-25μm降低整体厚度可降低材料经热压冷却后的一个反弹风险。

优选地，所述硅胶层的厚度为30μm，粘度为80-100g。高粘硅胶的搭配可提高产品最终的贴合稳定性；且硅胶流动性好，更易于排气。

优选地，所述PET层为PET膜，所述PET层的厚度为50μm。一定厚度的PET有利于热弯成型，可更好吻合曲面，降低受热冷却后的反弹的幅度；50μm PET在热压成型度、冷却反弹风险评估方面都比较均衡。

一种可贴合弧面边沿的保护膜的制备方法，包括以下步骤：

1)选择TPU膜作为TPU层，采用微凹网纹辊涂布的方式把聚对苯二甲酸乙二酯原料涂覆在TPU膜上表面形成自修复涂层；获得第一半成品膜；

2)选择PET膜作为PET层，在PET膜的下表面涂覆硅胶形成硅胶层；在PET膜的上表面贴覆具有双面粘性的光学亚克力胶形成OCA层；将OCA层的上表面与步骤1)所获得的第一半成品膜中的TPU下表面粘合，获得第二半成品膜；

3)在步骤2)所获的第二半成品膜中自修复层的上表面贴覆第一PET离型膜；第一PET离型膜的上表面贴覆第一PE层，在第二半成品膜中的硅胶层下表面贴覆第二PET离型膜，在第二PET离型膜的下表面贴覆第二PE层，获得原型保护膜；所述第一PET离型膜、第二PET离型膜均为PET膜；所述第一PE层、第二PE层均为PE膜；

4)采用模具对将步骤3)所获的原型保护膜进行热弯成型：所述模具包括公模具和母模具，将步骤3)所获的原型保护膜固定在母模具上，对母模具进行预热至原型保护膜的温度为260-380℃，保持5-15s；预热公模具的温度至70℃-85℃；所述模具的弯折角度比所匹配的曲面屏幕弯折角度小13-15度；公模具与母模具的压痕间隙为250μm-450μm；公模具、母模内具装插着导热管；

5)将预热后的公模具压向母模具使模具嵌合，恒温保持3-12s；之后向公模具、母模具的导热管循环通入冷却溶液，保持3-10min；冷却后打开模具，获得热弯后的保护膜；所述冷却液的温度为-10℃至0℃；

6)根据所需尺寸对步骤5)所得的热弯后的保护膜进行切割获得可贴合弧面边沿的保护膜。

在所述的制备方法中，模具采用S136钢材制备，磨具的弯折角度小于所匹配的屏幕的弯折角度，该设置是根据保护膜的原料特性经过反复摸索获得，主要是用于抵消热压后保护膜的弯折角度发生反弹；由此可以提供一种贴合边沿的保护膜。

附图说明

图1为所述的保护膜的剖视图。

其中，1、第一PE层；2、第一PET离型膜层；3、自修复涂层；4、TPU层；5、OCA层；6、PET层；7、硅胶层；8、第二PET离型膜层；9、第二PE层

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1：

如图1所示，一种可贴合弧面边沿的保护膜，所述保护膜为层状结构，包括依次层叠的第一PE层、第一PET离型膜层、自修复涂层、TPU层、OCA层、PET层、硅胶层、第二PET离型膜层、第二PE层。所述TPU层为TPU膜，所述TPU膜的硬度为85A，厚度为100μm。所述自修复涂层为聚对苯二甲酸乙二酯涂层；所述自修复涂层的厚度为25μm。所述OCA层为OCA双面胶层，所述OCA双面胶层的粘度为200g；所述OCA双面胶层为光学级别亚克力胶。所述OCA层的厚度为15μm。所述硅胶层的厚度为30μm，粘度为80g。所述PET层为PET膜，所述PET层的厚度为50μm。

所述可贴合弧面边沿的保护膜的制备方法，包括以下步骤：

1)选择TPU膜作为TPU层，采用微凹网纹辊涂布的方式把聚对苯二甲酸乙二酯原料涂覆在TPU膜上表面形成自修复涂层；获得第一半成品膜；

2)选择PET膜作为PET层，在PET膜的下表面涂覆硅胶形成硅胶层；在PET膜的上表面贴覆具有双面粘性的光学亚克力胶形成OCA层；将OCA层的上表面与步骤1)所获得的第一半成品膜中的TPU下表面粘合，获得第二半成品膜；

3)在步骤2)所获的第二半成品膜中自修复层的上表面贴覆第一PET离型膜；第一PET离型膜的上表面贴覆第一PE层，在第二半成品膜中的硅胶层下表面贴覆第二PET离型膜，在第二PET离型膜的下表面贴覆第二PE层，获得原型保护膜；所述第一PET离型膜、第二PET离型膜均为PET膜；所述第一PE层、第二PE层均为PE膜；

4)采用模具对将步骤3)所获的原型保护膜进行热弯成型：所述模具包括公模具和母模具，将步骤3)所获的原型保护膜固定在母模具上，对母模具进行预热至原型保护膜的温度为260℃，保持5s；预热公模具的温度至70℃；所述模具的弯折角度比所匹配的曲面屏幕弯折角度小13-15度；公模具与母模具的压痕间隙为250μmμm；公模具、母模内具装插着导热管；

5)将预热后的公模具压向母模具使模具嵌合，恒温保持3s；之后向公模具、母模具的导热管循环通入冷却溶液，保持3min；冷却后打开模具，获得热弯后的保护膜；所述冷却液的温度为-10℃；

6)根据所需尺寸对步骤5)所得的热弯后的保护膜进行切割获得可贴合弧面边沿的保护膜。

实施例2：

如图1所示，一种可贴合弧面边沿的保护膜，所述保护膜为层状结构，包括依次层叠的第一PE层、第一PET离型膜层、自修复涂层、TPU层、OCA层、PET层、硅胶层、第二PET离型膜层、第二PE层。所述TPU层为TPU膜，所述TPU膜的硬度为85A，厚度为120μmμm。所述自修复涂层为聚对苯二甲酸乙二酯涂层；所述自修复涂层的厚度为25μm。所述OCA层为OCA双面胶层，所述OCA双面胶层的粘度为200g；所述OCA双面胶层为光学级别亚克力胶。所述OCA层的厚度为20μm。所述硅胶层的厚度为30μm，粘度为90g。所述PET层为PET膜，所述PET层的厚度为50μm。

所述可贴合弧面边沿的保护膜的制备方法，包括以下步骤：

1)选择TPU膜作为TPU层，采用微凹网纹辊涂布的方式把聚对苯二甲酸乙二酯原料涂覆在TPU膜上表面形成自修复涂层；获得第一半成品膜；

2)选择PET膜作为PET层，在PET膜的下表面涂覆硅胶形成硅胶层；在PET膜的上表面贴覆具有双面粘性的光学亚克力胶形成OCA层；将OCA层的上表面与步骤1)所获得的第一半成品膜中的TPU下表面粘合，获得第二半成品膜；

3)在步骤2)所获的第二半成品膜中自修复层的上表面贴覆第一PET离型膜；第一PET离型膜的上表面贴覆第一PE层，在第二半成品膜中的硅胶层下表面贴覆第二PET离型膜，在第二PET离型膜的下表面贴覆第二PE层，获得原型保护膜；所述第一PET离型膜、第二PET离型膜均为PET膜；所述第一PE层、第二PE层均为PE膜；

4)采用模具对将步骤3)所获的原型保护膜进行热弯成型：所述模具包括公模具和母模具，将步骤3)所获的原型保护膜固定在母模具上，对母模具进行预热至原型保护膜的温度为310℃，保持20s；预热公模具的温度至80℃；所述模具的弯折角度比所匹配的曲面屏幕弯折角度小13-15度；公模具与母模具的压痕间隙为350μm；公模具、母模内具装插着导热管；

5)将预热后的公模具压向母模具使模具嵌合，恒温保持7s；之后向公模具、母模具的导热管循环通入冷却溶液，保持6min；冷却后打开模具，获得热弯后的保护膜；所述冷却液的温度为-5℃；

6)根据所需尺寸对步骤5)所得的热弯后的保护膜进行切割获得可贴合弧面边沿的保护膜。

实施例3：

如图1所示，一种可贴合弧面边沿的保护膜，所述保护膜为层状结构，包括依次层叠的第一PE层、第一PET离型膜层、自修复涂层、TPU层、OCA层、PET层、硅胶层、第二PET离型膜层、第二PE层。所述TPU层为TPU膜，所述TPU膜的硬度为85A，厚度为150μm。所述自修复涂层为聚对苯二甲酸乙二酯涂层；所述自修复涂层的厚度为25μm。所述OCA层为OCA双面胶层，所述OCA双面胶层的粘度为200g；所述OCA双面胶层为光学级别亚克力胶。所述OCA层的厚度为25μm。所述硅胶层的厚度为30μm，粘度为100g。所述PET层为PET膜，所述PET层的厚度为50μm。

所述可贴合弧面边沿的保护膜的制备方法，包括以下步骤：

1)选择TPU膜作为TPU层，采用微凹网纹辊涂布的方式把聚对苯二甲酸乙二酯原料涂覆在TPU膜上表面形成自修复涂层；获得第一半成品膜；

2)选择PET膜作为PET层，在PET膜的下表面涂覆硅胶形成硅胶层；在PET膜的上表面贴覆具有双面粘性的光学亚克力胶形成OCA层；将OCA层的上表面与步骤1)所获得的第一半成品膜中的TPU下表面粘合，获得第二半成品膜；

3)在步骤2)所获的第二半成品膜中自修复层的上表面贴覆第一PET离型膜；第一PET离型膜的上表面贴覆第一PE层，在第二半成品膜中的硅胶层下表面贴覆第二PET离型膜，在第二PET离型膜的下表面贴覆第二PE层，获得原型保护膜；所述第一PET离型膜、第二PET离型膜均为PET膜；所述第一PE层、第二PE层均为PE膜；

4)采用模具对将步骤3)所获的原型保护膜进行热弯成型：所述模具包括公模具和母模具，将步骤3)所获的原型保护膜固定在母模具上，对母模具进行预热至原型保护膜的温度为380℃，保持15s；预热公模具的温度至85℃；所述模具的弯折角度比所匹配的曲面屏幕弯折角度小13-15度；公模具与母模具的压痕间隙为450μm；公模具、母模内具装插着导热管；

5)将预热后的公模具压向母模具使模具嵌合，恒温保持12s；之后向公模具、母模具的导热管循环通入冷却溶液，保持10min；冷却后打开模具，获得热弯后的保护膜；所述冷却液的温度为0℃；

6)根据所需尺寸对步骤5)所得的热弯后的保护膜进行切割获得可贴合弧面边沿的保护膜。

对比例1

一种热弯屏幕保护膜，包括由上往下依次层叠的第一PE层、第一PET离型膜层、自修复层、PET层、硅胶层、第二PET离型膜层、第二PE层；本对比例的主要特征是以PET层作为基础层涂布25μm厚的自修复层。制备本对比例的保护膜所用的材料和方法与实施例2相同。

对比例2

一种热弯屏幕保护膜，包括由上往下依次层叠的第一PE层、第一PET离型膜层、自修复层、TPU层、硅胶层、第二PET离型膜层、第二PE层；本对比例的主要特征是采用纯TPU材料作为基础层，并在其表面涂覆25μm修复涂层；制备本对比例的保护膜所用的材料和方法与实施例2相同。

验证实施例

对实施例1-3和对比例1、2进行多项性能检测，具体的为采用百格刀测试检测自修复层的附着力；通过贴合所匹配的屏幕，根据能否贴合检测成型情况，通过自修复层的划痕修复时间检测修复效果，贴合匹配屏幕24h后，观测保护膜边缘是否翘起反弹检测贴合反弹效果。检测见过如下表1所示。检测结果显示对比例1的方案由于PET薄膜表面平整度高，自修复涂层附着性低，用百格刀进行橡皮百格摩擦测试中，自修复层脱落严重；同时修复涂层边缘在摩擦状态下更易脱落，整体稳定性差；对比例2由于材料为纯TPU，成型性较差，反弹情况明显，影响贴膜便捷性，导致贴膜对位不精准。

表1、屏幕保护膜的检测结果

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。